Samenvatting Biologie Hoofdstuk 9 | Stofwisseling & Enzymen | VWO 5 | 2025/26

Biologie Hoofdstuk 9
Basisstof 1
Het geheel van de chemische omzettingsprocessen in een organisme = de
STOFWISSELING (metabolisme). Levende cellen nemen stoffen op uit hun omgeving
en zetten die stoffen om in andere stoffen = nodig voor de opbouw en de
instandhouding van de cel en de energievoorziening.
Basale metabolisme (de grondstofwisseling) = processen die altijd plaatsvinden.
Cellen bestaan uit organische en anorganische stoffen. Anorganisch  bestaan
uit kleine, eenvoudig gebouwde moleculen  bevatten weinig CHEMISCHE ENERGIE
= energie die in de atoombindingen van stoffen is opgeslagen.
Een organisch molecuul bevat koolstof (C), waterstof (H) en vaak zuurstof (O).
Om bindingen tussen koolstof- en waterstofatomen tot stand te laten komen is
energie nodig. Bij het verbreken van C-H-bindingen komt energie vrij. Organische
stoffen bevatten veel organische energie. De organische stof glucose is belangrijk
voor de stofwisseling als brand- en bouwstof  BINAS 67F.
Stofwisselingsprocessen zijn op te delen in:

- ASSIMILATIE = de opbouw van organische moleculen uit kleinere moleculen
 er is energie voor nodig.
- DISSIMILATIE = de afbraak van organische moleculen tot kleinere moleculen
 er komt energie beschikbaar in de vorm van bv: KINETISCHE ENERGIE,
LICHTENERGIE OF WARMTE.


HETEROTROOF organisme  krijgt energie uit de opnamen van organische stoffen.
AUTOTROFE organismen kunnen glucose vormen uit CO2 en water =
KOOLSTOFASSIMILATIE. Glucose is vervolgens de grondstof voor andere
koolhydraten, vetten, eiwitten en DNA = VOORTGEZETTE ASSIMILATIE. Door
dissimilatie komt energie vrij voor andere processen in de cel.
Cellen hebben energie nodig. Bij fotosynthese in chloroplasten en bij verbranding
in mitochondriën wordt ATP gevormd  bestaat uit adenosine + 3
fosfaatgroepen. In de bindingen tussen de fosfaatgroepen is veel chemische
energie vastgelegd. Lichtenergie + chemische energie uit glucose worden
omgezet in de chemische energie van ATP. Als de 3 e fosfaatgroep afsplitst komt
de energie weer vrij en ontstaat ADP. Met behulp van de energie van licht of van
dissimilatie kan een fosfaatgroep binden aan ADP en ontstaat er opnieuw ATP =
fosforylering. Vrije fosfaatgroep  Pi. Bij afsplitsen 2e fosfaatgroep ADP ontstaat
AMP. Andere moleculen die energie vastleggen: NAD+, NADH, NADP+ en
NADHP.

Basisstof 2
ENZYMEN zijn eiwitten die chemische omzettingsprocessen KATALYSEREN zonder
zelf te worden verbruikt. De stof waarop een enzym inwerkt = SUBSTRAAT. Elk
enzym kan maar op 1 type substraat inwerken  ENZYMWERKING is

, substraatspecifiek  het substraatmolecuul past precies in het actieve centrum
waar de reactie plaatsvindt. Bij deze binding ontstaat een ENZYM-
SUBSTRAAATCOMPLEX. In het substraatmolecuul worden bindingen tussen atomen
verbroken en komen bindingen tussen andere atomen tot stand. Het substraat
wordt omgezet in een reactieproduct.
De naam van een enzym is vaak samengesteld uit de naam van het substraat +
het achtervoegsel -ase. Veel enzymatische reacties kunnen in 2 richtingen
verlopen. Naam van het enzym staat boven de pijl bv:

ATPase
ATP + H2O ⇌ ADP + P

Veel enzymen en (an)organische hebben een cofactor (hulpstof) nodig om goed
te kunnen werken: apo-enzymen. Een organische cofactor = co-enzym.
Om een chemische reactie op gang te brengen, is er activeringsenergie nodig 
groter dan de energiedrempel van de reactie. De energie die bij een reactie
vrijkomt  reactie-energie.
Door enzymen wordt de energiedrempel van de reactie verlaagt, zodat er minder
activeringsenergie nodig is.
De enzymactiviteit is de mate waarin een enzym een reactie versnelt  kun je
bepalen door te meten hoeveel substraat per tijdseenheid wordt omgezet of
hoeveel reactieproduct ontstaat  kun je aantonen met een indicator.
De enzymactiviteit wordt beïnvloed door temperatuur, zuurgraad, concentratie
van de aanwezige stoffen en door bindingen van enzymen met stoffen die de
activiteit kunnen verhogen of remmen. Bij het optimum worde meeste enzym-
substraatcomplexen gevormd. Boven de maximumtemperatuur vindt
DENATURATIE plaats: alle enzymmoleculen verliezen hun specifieke ruimtelijke
structuur  is irreversibel (onomkeerbaar).
De activiteit van een enzym is afhankelijk van de pH van de oplossing waarin de
omzetting plaatsvindt. De ruimtelijke structuur blijft intact bij een bepaalde
zuurgraad: het optimum.
Een activator zorgt voor een hogere enzymactiviteit, remstof verlaagt de
enzymactiviteit.
Bij een reactieketen vindt een reeks van opeenvolgende stofwisselingsreacties
plaats die leidt tot een eindproduct.

Basisstof 3
Planten, algen en cyanobacteriën hebben het pigment chlorofyl  absorbeert
licht. De energie uit licht wordt omgezet in de chemische energie van glucose.
Deze vorm van koolstofassimilatie = FOTOSYNTHESE:

6 CO2 + 6 H2O  C6H12O6 + 6 O2

Bij planten zit chlorofyl in CHLOROPLASTEN  in de thylakoïden. De binnenruimte
van de thylakoïde = de lumen. Rondom de thylakoïden zit een dikke vloeistof =
het stroma.